CN113690110A - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种断路器，包括有采用单模数的壳体，所述壳体内设置有用于控制开合闸的操作机构，用于起电路保护作用的电磁脱扣机构与热脱扣机构；所述电磁脱扣机构与热脱扣机构分别位于操作机构两侧，所述电磁脱扣机构包括有脱扣杆以及套设在脱扣杆外部的线圈组，所述线圈组用于将接入至壳体内的线缆与设置在操作机构上的触头实现接通；所述操作机构包括有延伸至热脱扣机构一侧的触板，所述热脱扣机构位于触板合闸时的路径上。本申请具有体积更加的小巧，适配于空间较小的安装环境，减小了安装时的局限性的效果。

Description

一种断路器

技术领域

本申请涉及断路器领域，尤其是涉及一种断路器。

背景技术

断路器是指能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。微型断路器还是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器，主要用于单相、三相的短路、过载、过压等保护，微型断路器按类型划分可分为单极1P，二极2P、三极3P、四极4P等四种。

传统的2P微型断路器能同时控制火线与零线的通断，其模数为2*18mm=36mm，2P微型断路器的内部元件主要包括有操作机构、触点以及脱扣保护装置。当触点闭合后，在脱扣保护装置的作用下将触点保持合闸状态；脱扣保护装置包括有短路脱扣机构以及过载脱扣机构，当电路发生过载时，过载脱扣机构动作并将触点断开以实现分闸；当电路发生短路时，短路脱扣机构发生动作同样能将触点断开以实现分闸。

传统的2P微型断路器受模数内部结构的局限，只能将短路脱扣机构与过载脱扣机构分别设置在对应的模数内，这便导致2P微型断路器的整体厚度偏厚，体积较大的2P微型断路器将难以适配于空间较小的环境，使得2P微型断路器的安装存在较大的局限性。

发明内容

为了改善传统2P微型断路器整体厚度偏厚，安装存在较大局限性的问题，本申请提供一种断路器。

一种断路器，其特征在于：包括有采用单模数的壳体，所述壳体内设置有用于控制开合闸的操作机构，用于起电路保护作用的电磁脱扣机构与热脱扣机构；所述电磁脱扣机构与热脱扣机构分别位于操作机构两侧，所述电磁脱扣机构包括有脱扣杆以及套设在脱扣杆外部的线圈组，所述线圈组用于将接入至壳体内的线缆与设置在操作机构上的触头实现接通；所述操作机构包括有延伸至热脱扣机构一侧的触板，所述热脱扣机构位于触板合闸时的路径上。

通过采用上述技术方案，将电磁脱扣机构与热脱扣机构共同安装在单模数的壳体内，从而便实现了采用单模数壳体便能达到传统双模数2P微型断路器的功能，使得断路器的整体体积相较于传统的双模数2P微型断路器缩小了近一倍，体积更加的小巧；从而能适配于空间较小的安装环境，减小了安装时的局限性；当外接电路发生短路或过流故障时，经过线圈组的电流将发生异动，此时在电磁脱扣机构的作用下能将处于合闸状态下的操作机构迅速断开，从而实现分闸；当外接电路发生过载时，在热脱扣机构的作用下同样能将处于合闸状态下的操作机构迅速断开，从而实现分闸；在电磁脱扣机构与热脱扣机构的双重保护下，保证了外接电路的安全性；该断路器的研发成功，利国利民，为断路器行业做出了巨大贡献。

可选的，所述脱扣杆包括有同轴的金属推块以及塑料推杆，所述金属推块用于推动塑料推杆实现操作机构脱扣；所述塑料推杆外部活动套设有滑管，所述线圈组包括有套设在金属推块外部的第一线圈，以及套设在所述滑管外部的第二线圈；所述操作机构上设置有脱扣板，所述塑料推杆与滑管靠近操作机构的一端与脱扣板正对；所述塑料推杆与滑管外部均套设有复位弹簧，所述复位弹簧用于将脱扣杆与滑管保持与脱扣板分离。

通过采用上述技术方案，在将外接的线路进行连接时，通过将其中一组线路与第一线圈连接，而另一组线路与第二线圈进行连接；当流经第一线圈与第二线圈的电流处于正常范围内时，则表明电路处于正常工作状态，此时第一线圈与第二线圈产生的磁力不足以推动各自的金属推块与滑管克服复位弹簧的弹力，此时脱扣杆与滑管将保持与脱扣板分离，操作机构将保持合闸状态；当任意一组线路发生短路时，流经第一线圈或第二线圈的电流将瞬间增大，此时第一线圈或第二线圈两端产生的磁力将瞬间增大；当金属推块在磁力的作用下推动塑料推杆向靠近脱扣板的方向移动时，相应的复位弹簧将被逐渐压缩，当塑料推杆将脱扣板推动时，操作机构将瞬间脱扣；当滑管在磁力的作用下克服自身复位弹簧的弹力，并将脱扣板推动时，同样能实现操作机构的瞬间脱扣。当操作机构完成脱扣动作后，脱扣杆与滑管将在复位弹簧的作用下完成复位，准备下一轮的脱扣动作。

可选的，所述壳体上设置有呈相互靠近的磁轭架，所述金属推块活动设置在其中一个磁轭架上，所述塑料推杆从所在磁轭架外侧壁穿出至相邻的磁轭架内，所述金属推块与滑管分别设置在各自的磁轭架上；所述磁轭架内均设置有线圈骨架，所述第一线圈与第二线圈分别套设在各自所在的线圈骨架外部；所述金属推块与滑管分别滑动设置在各自的线圈骨架内，所述复位弹簧分别设置在各自的线圈骨架内；所述塑料推杆依次穿过线圈骨架，并且塑料推杆靠近操作机构的一端从磁轭架内伸出。

通过采用上述技术方案，磁轭架能将第一线圈与第二线圈产生的磁力线进行传导，使产生的磁力线能根据实际产品的外形形成所需的磁场；并且磁轭架还能约束第一线圈与第二线圈的漏磁向外扩散，将第一线圈与第二线圈产生的磁力线进行封闭，从而提高第一线圈与第二线圈磁能的利用率；通过将脱扣杆与滑管滑动设置在线圈骨架内，从而能使脱扣杆与滑管的滑移更加的顺畅，减小外部元件与线路对脱扣杆与滑管的滑移产生的干扰，提高脱扣杆与滑管滑移时的稳定性。

可选的，所述壳体包括有相互拼接的第一拼接盖与第二拼接盖，所述第一拼接盖上设置有位于相邻磁轭架之间的第一隔板，所述第二拼接盖上设置有同样位于相邻磁轭架之间的第二隔板，所述第一隔板与第二隔板呈相对设置，当所述第一隔板与第二隔板相互拼接时，所述第一隔板与第二隔板的拼接处形成有供塑料推杆穿过的穿孔。

通过采用上述技术方案，当第一拼接盖与第二拼接盖相互拼接时，第一隔板与第二隔板也将相互拼接，通过第一隔板与第二隔板将相邻的磁轭架之间进行分隔，增大了相邻磁轭架之间的爬电距离，起到了防击穿的效果；保证金属推块与滑管在遇到短路时能顺利动作。

可选的，所述壳体内设置有用于与线圈组连接的导电件，所述导电件设置在磁轭架外部；所述壳体的内侧壁上设置有位于导电件与磁轭架之间的挡板。

通过采用上述技术方案，将外接线路与导电件进行连接，在导电件的作用下便实现了外接线路与内部线圈组之间的连接；通过设置在导电件与磁轭架之间的挡板，增大了导电件与磁轭架之间的爬电距离，起到了防击穿的效果。

可选的，所述壳体内设置有灭弧室，所述壳体内形成有位于操作机构与灭弧室之间的引弧通道，所述引弧通道将操作机构与灭弧室连通。

通过采用上述技术方案，由于操作机构在合闸或分闸的瞬间，触头将会产生电弧，通过设置在操作机构一侧的灭弧室能中和带电离子，从而达到快速消弧的目的，减小电弧产生的不良影响；而通过引弧通道能使电弧顺利引入至灭弧室内。

可选的，所述操作机构还包括有位于引弧通道内的挡弧板，所述挡弧板朝向灭弧室。

通过采用上述技术方案，当操作机构在合闸的瞬间产生电弧时，通过挡弧板能有效格挡产生的电弧向电磁脱扣机构传递，从而能对电磁脱扣机构起到挡弧的效果。

可选的，所述热脱扣机构包括有位于操作机构背离电磁脱扣机构一侧的双金属片，所述双金属片至少设置有两组，且所述触板分别朝向各自相对的双金属片；所述壳体还包括有隔断板，所述隔断板位于相邻的双金属片之间，所述隔断板将相邻的所述双金属片分隔。

通过采用上述技术方案，利用双金属片随温度升高而定向按规律弯曲的原理，当操作机构处于合闸状态下时，双金属片因其上通过一定的电流而发热，正常的电流使双金属片的弯曲角度不大，弯曲角度不够的双金属片不会使操作机构发生脱扣；当达到过载电流时，双金属片的弯曲角度将逐渐增大，此时在双金属片的作用下将推动触板向分闸的方向摆动，此时操作机构将发生脱扣从而实现分闸；当任意一组双金属片发生故障时，双金属片能保证操作机构的脱扣动作顺利进行；而通过隔断板能将相邻的双金属片进行分隔，从而能减小动作时双金属片之间的相互干扰。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

采用单模数壳体便能达到传统双模数2P微型断路器的功能，使得断路器的整体体积相较于传统的双模数2P微型断路器缩小了近一倍，体积更加的小巧；从而能适配于空间较小的安装环境，减小了安装时的局限性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1的局部结构爆炸示意图。

图3是图2中凸显电磁脱扣机构的局部结构示意图。

图4是图3中沿A-A线的剖面示意图。

图5是图1中凸显第一拼接盖与第二拼接盖的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、磁轭架；111、隔断板；112、操作杆；113、第一拼接盖；114、第二拼接盖；115、金属件；12、线圈骨架；121、第一隔板；131、第二隔板；14、穿孔；15、导电件；16、挡板；17、灭弧室；18、引弧通道；19、挡弧板；2、操作机构；21、触板；22、触头；23、脱扣板；3、电磁脱扣机构；31、脱扣杆；311、金属推块；312、塑料推杆；313、滑管；314、金属套管；32、线圈组；321、第一线圈；322、第二线圈；33、复位弹簧；4、热脱扣机构；41、双金属片。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种断路器。参照图1、图2，断路器包括有采用单模数的壳体1，壳体1包括有两片相互拼接而成的第一拼接盖113与第二拼接盖114，壳体1的一侧设置有两组进线端，壳体1的另一侧设置有两组出线端。壳体1内设置有用于控制开合闸的操作机构2，操作机构2包括有一端转动设置在壳体1内的挂钩，以及一端从壳体1外侧壁穿出的操作杆112，操作杆112的另一端与挂钩实现联动。壳体1内设置有用于与挂钩相互扣合的卡扣，当将操作杆112推动至合闸状态时，通过挂钩与卡扣的相互扣合，从而使得操作机构2保持合闸状态。

如图2、图3所示，壳体1内还设置有用于起电路保护作用的电磁脱扣机构3与热脱扣机构4，电磁脱扣机构3与热脱扣机构4分别位于操作机构2的两侧。壳体1内固定安装有多个呈相互靠近的磁轭架11，本实施例中磁轭架11的数量为两组，电磁脱扣机构3设置在磁轭架11上。

如图3所示，每组磁轭架11内均固定安装有呈圆筒形的中空线圈骨架12，线圈骨架12采用塑料制成。电磁脱扣机构3包括有脱扣杆31以及两组分别套设在对应线圈骨架12外部的线圈组32。

如图2、图4所示，脱扣杆31包括有呈同轴设置的金属推块311与塑料推杆312，金属推块311滑动设置在远离操作机构2的线圈骨架12内，位于线圈骨架12内的金属推块311向靠近或远离操作机构2的方向滑移。

如图2、图4所示，塑料推杆312位于金属推块311靠近操作机构2的一侧，塑料推杆312一端与金属推块311位于同一线圈骨架12内，并且塑料推杆312与金属推块311侧壁相互接触。金属推块311用于推动塑料推杆312向靠近操作机构2的方向滑移，从而来实现将操作机构2进行脱扣。塑料推杆312远离金属推块311的一端，从金属推块311所在的线圈骨架12内伸出。伸出后的塑料推杆312插入至靠近操作机构2的线圈骨架12内，靠近操作机构2的线圈骨架12内滑动设置有套设在塑料推杆312外部的滑管313，滑管313沿塑料推杆312的长度方向滑动设置在塑料推杆312上。塑料推杆312与滑管313靠近操作机构2的一端均从磁轭架11内伸出，操作机构2的挂钩上安装有脱扣板23，从磁轭架11内伸出的塑料推杆312与滑管313均与脱扣板23正对。

如图2、图4所示，滑管313所在的线圈骨架12内滑动设置有金属套管314，金属套管314位于所在线圈骨架12远离操作机构2的一端。金属套管314活动套设在塑料推杆312的外部，并且滑管313远离操作机构2的一端伸入至金属套管314内。金属套管314用于推动滑管313向靠近脱扣板23的方向滑移，每组磁轭架11上均固定安装有位于各自线圈骨架12内的金属件115，塑料推杆312依次从金属件115的中心轴穿过。金属件115分别与各自所在的线圈骨架12内的金属推块311或金属套管314相对，并且金属件115均位于各自所在的线圈骨架12靠近操作机构2的一端。

如图2、图4所示，两组线圈骨架12内均设置有复位弹簧33，靠近金属推块311的复位弹簧33位于金属推块311与相邻的金属件115之间，并且复位弹簧33套设在塑料推杆312的外部。复位弹簧33一端与金属推块311抵触，复位弹簧33的另一端与相邻的金属件115抵触。靠近金属套管314的复位弹簧33位于金属套管314与相邻的金属件115之间，并且复位弹簧33套设在滑管313的外部，该复位弹簧33一端与金属套管314抵触，复位弹簧33的另一端与相邻金属件115抵触。

如图4所示，线圈组32包括有两组分别套设在对应线圈骨架12外部的第一线圈321以及第二线圈322，本实施例中第一线圈321设置在金属推块311所在的线圈骨架12上，而第二线圈322设置在滑管313所在的线圈骨架12上。

如图2、图5所示，第一拼接盖113上一体成型有位于两个磁轭架11之间的第一隔板121，第二拼接盖114上一体成型有同样位于两个磁轭架11之间的第二隔板131。第一隔板121与第二隔板131呈相对设置，并且第一隔板121与第二隔板131的长度方向沿壳体1的高度方向延伸。当第一拼接盖113与第二拼接盖114相互拼接时，第一隔板121和第二隔板131将相互插合并实现拼接。并且第一隔板121和第二隔板131的拼接处形成有供塑料推杆312穿过的穿孔14，塑料推杆312（参见图4）通过穿孔14伸入至相邻的磁轭架11内。

如图2、图3所示，壳体1还包括有位于第一拼接盖113与第二拼接盖114之间的隔断板111，隔断板111将第一拼接盖113与第二拼接盖114的下方部分分隔。两组磁轭架11呈并排设置在隔断板111的上方，壳体1内还安装有两组呈对称设置在隔断板111两侧的导电件15，隔断板111将两组导电件15分隔。两组导电件15远离操作机构2的一端分别向各自相邻的进线端延伸，其中一组导电件15的另一端与第一线圈321连接，而另一组导电件15的另一端与第二线圈322连接。

如图2、图3所示，操作机构2还包括有两组用于将电路进行接通的触头22，触头22呈对称设置在隔断板111的两侧，并且隔断板111将两组触头22进行分隔。触头22靠近电磁脱扣机构3的一端分别朝向各自相对的导电件15，导电件15用于将接入至壳体1内的电路与线圈组32进行连接，并且当操作机构2处于合闸状态时，触头22将与各自相对的导电件15导通，从而便能形成完整通路。两组导电件15均设置在磁轭架11的下方，隔断板111上一体成型有位于导电件15与磁轭架11之间的挡板16，挡板16的长度方向沿脱扣杆31的滑移方向延伸。

如图2、图3所示，隔断板111的两侧呈对称设置有灭弧室17，灭弧室17分别位于各自相邻的导电件15下方，本实施例中灭弧室17采用灭弧栅。壳体1内还形成有位于操作机构2与相邻灭弧室17之间的引弧通道18，引弧通道18将操作机构2与相邻的灭弧室17连通。操作机构2还包括有两组分别位于对应引弧通道18内的挡弧板19，隔断板111将两侧的挡弧板19进行分隔，并且挡弧板19设置在脱扣板23的下方，同时挡弧板19分别朝向各自相邻的灭弧室17。

如图2、图3所示，热脱扣机构4包括有两组分别位于相邻灭弧室17一侧的双金属片41，隔断板111位于两组双金属片41之间，并且隔断板111将两组双金属片41分隔。双金属片41下端固定安装在壳体1内，并且双金属片41位于操作机构2背离电磁脱扣机构3的一侧。操作机构2还包括有两组分别延伸至各自相邻热脱扣机构4一侧的触板21，触板21逐渐向远离电磁脱扣机构3的方向延伸，最终延伸至各自相邻的双金属片41背离电磁脱扣机构3的一侧。并且双金属片41位于触板21合闸时的路径上。当双金属片41受热时，双金属片41将向背离电磁脱扣机构3的方向弯曲。当达到过载电流时，双金属片41的弯曲角度将逐渐增大，此时在双金属片41的作用下将推动触板21向分闸的方向摆动，此时操作机构2将发生脱扣从而实现分闸。

本申请实施例一种断路器的实施原理为：

将电磁脱扣机构3与热脱扣机构4共同安装在单模数的壳体1内，从而便实现了采用单模数壳体1便能达到传统双模数2P微型断路器的功能，使得断路器的整体体积相较于传统的双模数2P微型断路器缩小了近一倍，体积更加的小巧。从而能适配于空间较小的安装环境，减小了安装时的局限性。当外接电路发生短路或过流故障时，经过线圈组32的电流将发生异动，此时在电磁脱扣机构3的作用下能将处于合闸状态下的操作机构2迅速断开，从而实现分闸。当外接电路发生过载时，在热脱扣机构4的作用下同样能将处于合闸状态下的操作机构2迅速断开，从而实现分闸。在电磁脱扣机构3与热脱扣机构4的双重保护下，保证了外接电路的安全性；该断路器的研发成功，利国利民，为断路器行业做出了巨大贡献。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种断路器，其特征在于：包括有采用单模数的壳体（1），所述壳体（1）内设置有用于控制开合闸的操作机构（2），用于起电路保护作用的电磁脱扣机构（3）与热脱扣机构（4）；所述电磁脱扣机构（3）与热脱扣机构（4）分别位于操作机构（2）两侧，所述电磁脱扣机构（3）包括有脱扣杆（31）以及套设在脱扣杆（31）外部的线圈组（32），所述线圈组（32）用于将接入至壳体（1）内的线缆与设置在操作机构（2）上的触头（22）实现接通；所述操作机构（2）包括有延伸至热脱扣机构（4）一侧的触板（21），所述热脱扣机构（4）位于触板（21）合闸时的路径上。

2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述脱扣杆（31）包括有同轴的金属推块（311）以及塑料推杆（312），所述金属推块（311）用于推动塑料推杆（312）实现操作机构（2）脱扣；所述塑料推杆（312）外部活动套设有滑管（313），所述线圈组（32）包括有套设在金属推块（311）外部的第一线圈（321），以及套设在所述滑管（313）外部的第二线圈（322）；所述操作机构（2）上设置有脱扣板（23），所述塑料推杆（312）与滑管（313）靠近操作机构（2）的一端与脱扣板（23）正对；所述塑料推杆（312）与滑管（313）外部均套设有复位弹簧（33），所述复位弹簧（33）用于将脱扣杆（31）与滑管（313）保持与脱扣板（23）分离。

3.根据权利要求2所述的一种断路器，其特征在于：所述壳体（1）上设置有呈相互靠近的磁轭架（11），所述金属推块（311）活动设置在其中一个磁轭架（11）上，所述塑料推杆（312）从所在磁轭架（11）外侧壁穿出至相邻的磁轭架（11）内，所述金属推块（311）与滑管（313）分别设置在各自的磁轭架（11）上；所述磁轭架（11）内均设置有线圈骨架（12），所述第一线圈（321）与第二线圈（322）分别套设在各自所在的线圈骨架（12）外部；所述金属推块（311）与滑管（313）分别滑动设置在各自的线圈骨架（12）内，所述复位弹簧（33）分别设置在各自的线圈骨架（12）内；所述塑料推杆（312）依次穿过线圈骨架（12），并且塑料推杆（312）靠近操作机构（2）的一端从磁轭架（11）内伸出。

4.根据权利要求3所述的一种断路器，其特征在于：所述壳体（1）包括有相互拼接的第一拼接盖（113）与第二拼接盖（114），所述第一拼接盖（113）上设置有位于相邻磁轭架（11）之间的第一隔板（121），所述第二拼接盖（114）上设置有同样位于相邻磁轭架（11）之间的第二隔板（131），所述第一隔板（121）与第二隔板（131）呈相对设置，当所述第一隔板（121）与第二隔板（131）相互拼接时，所述第一隔板（121）与第二隔板（131）的拼接处形成有供塑料推杆（312）穿过的穿孔（14）。

5.根据权利要求4所述的一种断路器，其特征在于：所述壳体（1）内设置有用于与线圈组（32）连接的导电件（15），所述导电件（15）设置在磁轭架（11）外部；所述壳体（1）的内侧壁上设置有位于导电件（15）与磁轭架（11）之间的挡板（16）。

6.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述壳体（1）内设置有灭弧室（17），所述壳体（1）内形成有位于操作机构（2）与灭弧室（17）之间的引弧通道（18），所述引弧通道（18）将操作机构（2）与灭弧室（17）连通。

7.根据权利要求6所述的一种断路器，其特征在于：所述操作机构（2）还包括有位于引弧通道（18）内的挡弧板（19），所述挡弧板（19）朝向灭弧室（17）。

8.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述热脱扣机构（4）包括有位于操作机构（2）背离电磁脱扣机构（3）一侧的双金属片（41），所述双金属片（41）至少设置有两组，且所述触板（21）分别朝向各自相对的双金属片（41）；所述壳体（1）还包括有隔断板（111），所述隔断板（111）位于相邻的双金属片（41）之间，所述隔断板（111）将相邻的所述双金属片（41）分隔。

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